Fiche d’exercices de Travail et énergie avec corrigé

Une balle de 4 kg est lâchée sans vitesse d’une hauteur de 31 m. Négligez la résistance de l’air. Trouvez sa vitesse v juste avant qu’elle touche le sol.

Une caisse est tirée sur 16 m sur un sol horizontal par une corde qui fait 60° avec l’horizontale. La tension de la corde vaut 60 N. Trouvez le travail W effectué par la corde sur la caisse.

Un bloc de 2,5 kg glisse de 19 m sur une pente inclinée de 35° par rapport à l’horizontale, avec un coefficient de frottement dynamique de 0,2. Trouvez le travail W_f effectué contre le frottement.

Une voiture de 1500 kg monte une pente de 4° à vitesse constante de 90 km/h. La résistance de l’air et la résistance au roulement totalisent 450 N. Trouvez la puissance P que les roues doivent fournir, en kW.

Un bloc de 3 kg repose sur une table horizontale rugueuse (μ = 0,3). Un fil léger part de ce bloc, passe sur une poulie lisse au bord de la table et rejoint un bloc suspendu de 3 kg. Le système est lâché sans vitesse initiale. Trouvez la vitesse v des blocs après que le bloc suspendu est descendu de 1,5 m.

Un ressort de raideur 3000 N/m placé au bas d’une pente de 35° est comprimé de 15 cm contre un bloc de 5 kg, puis relâché. Le coefficient de frottement cinétique entre le bloc et la pente vaut 0,15. Quelle distance d le bloc parcourt-il vers le haut de la pente depuis le point de lâcher avant de s’arrêter ? (Négligez la courte distance sur laquelle le ressort pousse, c’est-à-dire comptez le frottement et la pesanteur sur toute la distance d.)